為什麼有人說弦理論是最接近大統一理論的理論呢?

未來探索菌


在物理,弦理論是一個理論框架,其中,點狀顆粒的粒子物理被替換的一維物體稱為串。它描述了這些字符串如何在空間中傳播並相互影響。在大於絃線刻度的距離刻度上,絃線看起來就像普通粒子一樣,其質量,電荷和其他屬性由弦的振動狀態決定。在弦理論中,弦的許多振動狀態之一對應於引力子,a量子力學粒子攜帶重力。因此弦理論是量子引力理論。

圖 弦理論的基本目標是開放和封閉的字符串模型。

圖 五角形Calabi-Yau流形的橫截面

弦理論是一個廣泛而多樣的主題,試圖解決許多基礎物理學的深層問題。弦理論已經應用於黑洞物理學,早期宇宙宇宙學,核物理學和凝聚態物理學等各種問題,它激發了純數學的一些重大發展。因為弦理論可能提供重力和粒子物理的統一描述,它是所有事物理論的候選者,一個描述所有基本力量和物質形式的獨立數學模型。儘管在這些問題上做了很多工作,但不知道弦理論在多大程度上描述了現實世界,或者理論在選擇細節時允許多少自由。

弦理論最初是在20世紀60年代後期作為強核力理論研究的,然後被拋棄,轉而支持量子色動力學。隨後,人們意識到,使弦理論不適合作為核物理理論的特性使其成為量子引力理論的有希望的候選者。最早版本的弦理論,玻色子弦理論,只包含了一類稱為玻色子的粒子。它後來發展成超弦理論,它在玻色子和稱為費米子的粒子類之間建立了稱為超對稱的連接。在20世紀90年代中期推測它們之前,他們開發了五種一致的超弦理論版本,它們都是11個維度中被稱為M理論的單一理論的不同限制案例。1997年末,理論家發現了一種稱為AdS / CFT對應的重要關係,它將弦理論與另一種稱為量子場理論的物理理論聯繫起來。

圖 弦理論二元論圖。黃色箭頭:S-二元性。藍色箭頭:T-對偶性。

弦理論的挑戰之一是完整的理論在所有情況下都沒有令人滿意的定義。另一個問題是,該理論被認為描述了可能的宇宙的巨大景觀,並且這使得開發基於弦理論的粒子物理理論的工作變得複雜。這些問題導致社區中的一些人批評這些物理學方法,並質疑對弦理論統一的持續研究的價值。

超弦理論的同一

在20世紀70年代,許多物理學家對超重力理論產生了興趣,這種理論將廣義相對論與超對稱性結合起來。儘管廣義相對論在任何數量的維度上都是有意義的,但超重力對維度的數量設置了上限。1978年,Werner Nahm的工作表明,人們可以制定一致的超對稱理論的最大時空維度是11。在同一年,歐仁·克雷默,伯納德·朱莉婭和霍埃爾·施爾克的中高等師範學校表明超重力不僅允許多達十一個維度,而且實際上在這個最大維數上最優雅。

在1984 年的第一次超弦革命中,許多物理學家將弦理論轉變為粒子物理和量子引力的統一理論。與超重力理論不同,弦理論能夠適應標準模型的手性,並提供了與量子效應一致的重力理論。許多物理學家在20世紀80年代和90年代被吸引的弦理論的另一個特點是它的高度獨特性。在普通粒子理論中,人們可以考慮任何基本粒子的集合,其經典行為由任意拉格朗日描述。在弦理論中,可能性受到更多限制:到了20世紀90年代,物理學家認為理論上只有五個一致的超對稱版本。

圖 M理論,五個超弦理論和十一維超引力之間關係的示意圖


工學腦洞


答:在普朗克長度內,廣義相對論與量子論的矛盾似乎不可調和。廣義相對論是關於引力的理論,根據基本粒子標準模型雖然解決了三種作用,但引力並不包含在內,所以弦理論的工作就是試圖將二者連結起來。

弦理論認為:引力子是所謂閉弦。由於三維普通空間含玻色不含費米,必須和格拉斯曼數一起才能構成超空間。在超空間存在著超對稱性(雖然超對稱性自發破缺)和量子漲落,為了使光子質量為零便得到了25維的弦理論和9維+格拉斯曼數的超弦理論。由於Ⅰ型9維的超弦理論出現“反常”會破壞宇稱守恆,故將維度提高到32維消除“反常”。又因為Ⅱ型超弦理論(閉弦)的三維空間不破壞宇稱守恆,所以,視在9維+格拉斯曼數的超空間振動產生順時針波,在25維的空間裡振動產生逆時針波,兩種雜交後便產生了兼容的閉弦即引力子。

整連論認為:牛頓力學,量子論和相對論在各自的時空觀下都非常正確(幾乎)不容挑戰,現代物理學的矛盾主要是時間空間觀念的混亂或不盡相同。弦理論沒有自己獨立的時空背景而是沿襲了舊的不自洽的時空觀念,故最終將不能完成終極理論。

整連論具備弦論的一切優點並擁有嶄新的時空觀念。整連論已經完成了終極理論。


att李瓊超


如果你看過《八卦波弦分形論》,或許你會了解吧!

物理學中的弦理論,是說基本粒子像弦一樣波動!

而《八卦波弦分形論》恰恰解釋了物質運動是怎麼樣以弦的方式波動的!

建議你看一看!



波弦分形論實踐者


非常對不起!我曾經說過 : 我是一個破解宇宙謎團的直接者而不是間接者,也就是說,除了本宇宙,本星系,本星球外,其它什麼宇宙外宇宙,奇點產生宇宙,上帝創造宇宙以及與本謎團無直接關係的問題我不會回答,也回答不了。不懂就是不懂,不要裝懂。


夕陽1928541


胡扯一樣有人信,很正常……宇宙從未分,何來大一統?


女兆絲者東


弦論號稱要將將自然界的基本粒子和四種相互作用力統一起來,弦理論會吸引這麼多注意,大部分的原因是很多人迷之盼望它有可能會成為終極理論。

超弦理論這種號稱物理學中最深邃的理論,但卻未被任何實驗證實的,暫時歸入星宿派。星宿老仙,法力無邊,一統江湖,壽與天齊。我看金庸老先生不是要影射某組織,要影射超弦派也有可能啊,反正他老人家剛剛仙去,怎麼解釋都行。


朱八八朱


一切法無量,一切法無種,一切法皆不自生,客觀而永恆。如果有一種理論可以統一一切法哪當然好!人們就可以只學習理論了,弦理論!吉祥快樂😊


聖劍17


什麼弦裡理琴裡論不懂設法告訴你。


手機用戶55927841750


弦是量子或量變上找問題,而不是物質或爆炸表象的質變上找問題,宇宙問題首先要明白從量變到質變。宇宙的道路怎麼走的?人類如何尋找大道之源?地心說,日心說,爆炸奇點中心說,弦論說,漸漸的接近宇宙本源,這是里程碑的必然。


包包170952078


弦理論是知識的框架點和。物理學的力學突破。


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